5. Ориентировочный выбор высот подвеса антенн

    После вычерчивания профилей интервалов необходимо определить ориентировочные значения высот подвеса антенн. При этом нужно руководствоваться величиной просвета между линией прямой видимости и профилем трассы (зона Френеля H₀= ,где k=R₁/R₀; ).

6. Учет атмосферной рефракции и уточнение высот подвеса антенн

    Основная сложность расчетов РРЛ определяется тем, что траектория распространения электромагнитной волны непрямолинейна, случайна и зависит от состояния атмосферы, от величины градиента диэлектрической проницаемости атмосферы (g). В среднем, атмосферная рефракция приводит к увеличению значения просвета по сравнению с геометрической величиной, определяемой высотами подвеса антенн. Однако при определенных атмосферных условиях (субрефракции), наблюдается уменьшение величины просвета и, при недостаточно высоких антенных опорах, трасса может закрываться, т.е. может нарушаться прямая видимость.

2. Расчет норм на показатели неготовности и на показатели качества по ошибкам

ПОКАЗАТЕЛИ НЕГОТОВНОСТИ (ПНГ)

    Неготовность аппаратуры - такое состояние участка ЦРРЛ, при котором в течение десяти секундных интервалов, следующих подряд, имеет место хотя бы одно из событий:

·  пропадание сигнала (потеря синхронизации);  ·  коэффициент ошибок k_oш = N_ош / N > 10^-3, где N - число переданных символов, N_ош - число ошибочно принятых символов.

Причины, приводящие к неготовности аппаратуры:      ·  экранирующее влияние препятствия при субрефракции;      ·  влияние гидрометеоров (учитывается при частотах выше 6 ГГц);      ·  влияние промышленных атмосферных метеоров (экологические факторы).     ·  ненадежность аппаратуры;      ·  ошибки обслуживающего персонала.

3. Показатели качества по ошибкам (пко)

    Показатели качества по ошибкам системы связи  относятся к тем промежуткам времени, в течение которых система находится в состоянии готовности !      Различаются следующие параметры:      ·  сильно пораженные секунды (СПС);     ·  минуты пониженного качества (МПК);      ·  секунды с ошибками (СО);     ·  остаточный koш (ОКО). 

4. Расчет запасов на замирания

    Важнейший параметр для расчета цифровой системы радиосвязи - запас на замирания (M). Запас на замирания представляет собой разницу между уровнями сигнала на входе приемника в отсутствии замираний и пороговым уровнем, при котором коэффициент ошибок составляет определенную величину.

5. Расчет показателей качества по ошибкам

    Показатели качества по ошибкам (ПКО) связаны с быстрыми замираниями на интервалах линии радиосвязи. Основная при-чина быстрых замираний (проходящих за доли секунд) - интерференция прямых и отраженных радиоволн, поступающих на вход приемников.

4.3 Охарактеризуйте принципы проектирования и реализации систем сотовой связи с мобильными абонентами, поясните способы увеличения абонентской емкости сетей и перспективы их развития.

Поскольку конфигурация и параметры сети существенным образом зависят от условий местности (рельефа, характеристик застройки и т.п.) и в ходе разработки проекта приходится выпол­нять большой объем расчетов, требующих интенсивного использо­вания вычислительных средств, проектирование начинается с соз­дания электронной карты территории, т.е. с переноса в компьютер топографической карты местности со всеми параметрами и харак­теристиками, существенными для составления проекта. Затем с учетом характеристик намечаемой к использованию аппаратуры и результатов приближенной оценки энергетического баланса про­изводится предварительное проектирование ячеек сети и позиций базовых станций. Для полученной схемы с использованием имею­щихся моделей распространения радиоволн и характеристик ме­стности более точно рассчитываются параметры электромагнитно­го поля в пределах обслуживаемой территории, позволяющие оценить качество покрытия. Для той же схемы составляется терри­ториально-частотный план (распределение частотных каналов по ячейкам в соответствии с принципом повторного использования частот), а также оцениваются трафик и емкость для характерных участков и сети в целом. Если по каким-либо показателям (качество покрытия, трафик, емкость) составленная схема сети не удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям, производится ее корректировка, и для уточненной схемы указанные выше расчеты повторяются. Таким образом, в значительной своей части процесс проектирования оказывается итерационным.

Кроме того, в проектируемой сети обязательно производят­ся экспериментальные измерения характеристик электромагнитно­го поля, и по результатам измерений схема сети также корректи­руется. Необходимый объем экспериментальных измерений и частота их повторения определяются на основании опыта проекти­ровщиков. Окончательно качество проекта выясняется и оценива­ется уже на этапе эксплуатации сети, где также неизбежны его корректировка и доработка, особенно в самом начале работы, ко­гда производятся настройка и оптимизация сети. Этот этап рабо­ты фактически оказывается наиболее трудоемким. Наконец, по­следующие доработки проекта требуются по мере развития и со­вершенствования сети, для повышения ее качества, и в этом смысле можно сказать, что процесс проектирования сотовой сети, один раз начатый, уже никогда не заканчивается.

В заключение отметим, что с проблемой проектирования тесно связана проблема оценки зоны покрытия сети сотовой свя­зи. Дело в том, что оценка зоны покрытия, в том числе и для уже действующей сети, производится расчетным путем, с эксперимен­тальной проверкой в отдельных сечениях или на отдельных участках, поскольку сплошные экспериментальные измерения во всей сети чрезмерно трудоемки. Для оценки зоны покрытия дейст­вующей сети применяются те же методы расчета, что и при проек­тировании, и качество такой оценки тем выше, чем выше квалифи­кация проектировщиков и чем совершеннее используемые ими методы проектирования.

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЕМКОСТИ И КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ СИСТЕМЫ СОТОВОЙ СВЯЗИ

Емкость системы сотовой связи, определяемая числом абонентов, которых она способная обслужить без нарушения параметров качества, является важнейшей характеристикой коммерческой радиосети, поэтому при проектировании и развитии системы сотовой связи в подавляющем большинстве случаев значительная часть усилий направляется именно на достижение наибольшей емкости.

Существует несколько основных способов повышения емкости системы сотовой связи.

Первый – повторное использование частот.

Второй способ представляет собой совершенствование методов обработки сигналов, в частности переход от аналоговой обработки к цифровой. При этом происходит переход к более совершенным методам множественного или, иначе, многостанционного доступа – от FDMA (частотного разделения каналов связи) к TDMA (временному разделению каналов связи), а затем к CDMA (кодовому разделению каналов связи). Третьим способом является использование секторных антенн для разделения зоны обслуживания внутри соты на три или более сектора и использование в каждом секторе своей полосы частот. Этот способ фактически дает те же результаты, что и простое повторное использование частот.

Четвертый способ заключается в дроблении ячеек, т. е. к переходу к меньшим по размерам ячейкам в районах с более интенсивным трафиком, при сохранении коэффициента повторного использования частот. Число базовых станций при этом увеличивается, однако снижается мощность излучения как базовых, так и мобильных станций. Дробление соты, как правило, выполняется путем создания сот меньшего размера в определенной части ее зоны покрытия. Радиусы меньших сот принимаются равными половине радиуса исходной соты, а их площади, соответственно, становятся меньше в четыре раза. Большие соты используются в районах с небольшим трафиком, а меньшие – в зонах с более интенсивным трафиком.

В качестве пятого способа можно рассмотреть использование адаптивного назначения каналов ACA (Adaptive Channel Allocation) в методах FDMA и TDMA. В действующих системах сотовой связи все частотные каналы (частотный ресурс системы) распределяются между ячейками равномерно или в соответствии с априорной информацией об интенсивности трафика. Однако возможен и другой подход: выделение частотных каналов базовым станциям по мере поступления заявок (вызовов), т. е. в соответствии с реальной интенсивностью трафика, но при соблюдении необходимого территориального разноса несущих частот. Предполагается, что для использования адаптивных алгоритмов все или частично все частотные каналы находятся в оперативном распоряжении центра коммутации. Адаптивные алгоритмы сложны, поэтому в настоящее время используются в беспроводных телефонах, например, в популярном в настоящее время стандарте DECT (Digital European Cordless Telecommunications – в буквальном переводе цифровая европейская беспроводная электросвязь).

Существует и шестой способ повышения емкости системы сотовой связи – расширение выделяемой полосы частот. Однако при большом количестве стандартов сотовой связи и немалом количестве операторов, подобный способ оказывается бесперспективным и малополезным.